Huawei Kirin 2026: ארכיטקטורת LogicFolding מקפיצה את צפיפות הטרנזיסטורים ב-53.5% – בלי ליטוגרפיה חדשה

בכנס IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) 2026 בשנחאי, הציגה He Tingbo, ראש חטיבת השבבים של Huawei, את גרסה 2 של חוק הסקלה Tau (τ) וחשפה נתוני ייצור מלאים של מעבד Kirin 2026 . Kirin 2026 הוא השבב המסחרי הראשון שאימץ את ארכיטקטורת LogicFolding, טכניקת ערימה תלת-ממדית שמשיגה שיפורי ביצועים משמעותיים מבלי להסתמך על טרנזיסטורים קטנים יותר או ליטוגרפיה EUV (קיצונית אולטרה-סגולה) .

נתוני ייצור מחוק Tau Scaling Law

Huawei חשפה שבשש השנים האחרונות תכננה וייצרה 381 שבבים המבוססים על חוק הסקלה Tau, המיועדים לסמארטפונים, מאיצי AI, מערכות רכב ותשתיות . הנתונים העיקריים שדווחו ל-Kirin 2026 כוללים:

• צפיפות טרנזיסטורים: 238 מיליון טרנזיסטורים למילימטר רבוע (MTr/mm²), עלייה של 53.5–55% לעומת 155 MTr/mm² בדור הקודם, באותו תהליך ייצור .
• שיפור ביעילות אנרגטית: שיפור של 40–41% ביעילות ההספק של ליבות הביצועים .
• תדר שעון מרבי: כ-3.1 GHz בליבות הביצועים .
• יעד לדרך המלך: עד 2031, Huawei מצפה ששבבי הקצה שלה יגיעו לצפיפות טרנזיסטורים השקולה לתהליך 1.4 ננומטר (14 Å) .

כיצד LogicFolding משפרת את התפשטות האות עם מרווח חיבור של 1.5 מיקרומטר

LogicFolding היא ארכיטקטורת שבב תלת-ממדית ש"מקפלת" מעגלים לוגיים משכבה מישורית אחת לשתי שכבות פעילות או יותר המוערמות אנכית . המנגנון העיקרי פועל דרך שני חידושים מקושרים:

• קיצור נתיבים קריטיים: על ידי פיזור נתיבים לוגיים קריטיים על פני שכבות מוערמות, המרחק הפיזי שאותות צריכים לעבור מצטמצם באופן דרמטי, מה שחותך את עיכוב ה-RC, המרכיב הדומיננטי בזמן התפשטות האות .
• מרווח חיבור היברידי של 1.5 מיקרומטר: Kirin 2026 משתמש בארכיטקטורת ערימה תלת-ממדית עם מרווח חיבור של 1.5 מיקרומטר המאפשרת חיבור היברידי (Hybrid Bonding) מתקדם בין רקיקות . זה מספק צפיפות חיבורים אנכיים הגדולה פי 16–36 בהשוואה ל-TSV (Through-Silicon Vias) טיפוסיים, ומאפשר פיצול עדין של ארכיטקטורות על פני רקיקות שונות, תוך אופטימיזציה נוספת של ניתוב .

ההשפעה המשולבת דוחסת ישירות את קבוע הזמן τ (עיכוב התפשטות האות) – מטרת האופטימיזציה המרכזית של חוק Tau Scaling – המאפשרת התקדמות מבלי להסתמך על טרנזיסטורים קטנים יותר . לדברי He Tingbo, בעוד שדורות קודמים לקחו שלוש שנים כדי להעלות את הצפיפות מ-126 ל-155 MTr/mm², LogicFolding השיגה את הקפיצה ל-238 MTr/mm² בדור אחד .

צפיפות טרנזיסטורים ללא תהליך ייצור קטן יותר

Huawei השיגה 238 מיליון טרנזיסטורים למילימטר רבוע (MTr/mm²) על שבב Kirin 2026 מבלי לעבור לצומת ייצור קטן יותר . הצפיפות דומה לצפיפות בתהליכי 3nm של TSMC ו-18A של אינטל, והיא מושגת על תשתית ייצור סינית קיימת, המוערכת כתהליכים מבוססי DUV ברמת 7nm של SMIC .

מדד	לפני LogicFolding	עם LogicFolding	שיפור
צפיפות טרנזיסטורים	155 MTr/mm²	238 MTr/mm²	+53.5–55%
יעילות אנרגטית (P-core)	בסיס	+40–41%
תדר שעון מרבי	~2.7 GHz (הערכה)	~3.1 GHz
תהליך ייצור	ללא שינוי	ללא שינוי	לא רלוונטי

כיצד אסטרטגיה זו עוזרת ל-Huawei לעקוף את מגבלות הייצוא האמריקאיות על EUV

מגבלות הייצוא האמריקאיות מונעות מ-Huawei לרכוש את מכונות הליטוגרפיה EUV של ASML, הנדרשות ליצירת הטרנזיסטורים הקטנים ביותר מתחת ל-7nm. האסטרטגיה של Huawei עוקפת מגבלה זו דרך מספר טקטיקות מחוברות:

• הסטת המדד: חוק Tau Scaling מחליף את הסקלה הגיאומטרית (חוק מור) בסקלה מבוססת זמן, תוך אופטימיזציית עיכוב התפשטות האות (τ) באמצעות חדשנות ארכיטקטונית ותלת-ממדית במקום צמצום ליטוגרפי .
• שיפורי צפיפות עצמאיים בליטוגרפיה: הגידול בצפיפות ב-LogicFolding נובע מערימה אנכית וקיצור חיבורים, לא מליטוגרפיה עדינה יותר. זה מאפשר ל-Huawei להפיק יותר ביצועים מתהליכי ייצור קיימים התואמים לסנקציות .
• חיבור היברידי כתחליף ל-EUV: מרווח החיבור ההיברידי האגרסיבי של 1.5 מיקרומטר מספק חיבורים אנכיים בצפיפות גבוהה מבלי לדרוש ציוד EUV. חברת האנליסטים SemiAnalysis ציינה שזה עוקף את המתחרים בטכנולוגיית חיבור היברידי מתקדם .
• מפת דרכים ל-1.4 ננומטר עד 2031: על ידי חידוד אינטגרציה תלת-ממדית בסגנון LogicFolding, Huawei טוענת שתוכל להגיע לצפיפות טרנזיסטורים השקולה לתהליך 1.4 ננומטר עד 2031, מבלי לקבל אי פעם גישה לכלי EUV .

מנכ"ל NVIDIA, ג'נסן הואנג, אמר שחוק Tau Scaling מייצג "פריצת דרך", אך הוסיף שאינו "מהווה איום על TSMC" .

אזהרה חשובה: אין אימות בלתי תלוי

Huawei לא פרסמה נתוני benchmark בלתי תלויים או חשפה באיזה מפעל סיני ספציפי (המוערך כ-SMIC) מיוצר Kirin 2026 . מספר אנליסטים ופרסומים, כולל The Register ו-Tech Times, ציינו שיש להתייחס לטענות בזהירות עד שאימות מצד שלישי יאשר את הביצועים . עד שיופיע אימות כזה, הנתונים המדווחים נותרו בגדר אפיון של Huawei עצמה.